移動通訊微波發(fā)射塔UPS后備電源電池設(shè)計方案

　　對于普通的民用移動通訊，如今手機(jī)已經(jīng)成為最常用的工具，無論是傳統(tǒng)的2G或現(xiàn)在興起的3G無線通訊，都是通過信號發(fā)射塔的中轉(zhuǎn)連接來傳遞微波信號，所以信號發(fā)射塔成為城市，鄉(xiāng)村常見的基礎(chǔ)設(shè)施，給人們的生活和工作帶來非常大的方便，人們也越來越離不開它。

　　一、移動通訊微波發(fā)射塔后備電源電池要求：

　　信號發(fā)射塔主要由以下幾部分構(gòu)成：發(fā)信設(shè)備、收信設(shè)備、天線饋線系統(tǒng)、電源設(shè)備以及保障通信線路正常運行和無人維護(hù)所需的監(jiān)測控制設(shè)備。電源設(shè)備除包含交流直接供電驅(qū)動信號塔外還包含UPS后備電源驅(qū)動系統(tǒng)，以防止停電導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作。早期的電源大多采用鉛酸電池作為后備電源的供電電源。由于鉛酸不環(huán)保，且能量比低，體積大，壽命短等缺點，現(xiàn)在新建或改建升級的基站都逐漸開始采用鋰離子電池作為基站后備電源的供電系統(tǒng)?；谏鲜鰡栴}，我們客戶要求選用鋰電池作為電源的主體，后備電源系統(tǒng)在停電后能支持整個發(fā)射系統(tǒng)工作兩個小時以上，且能滿足系統(tǒng)在野外長期工作的要求。

　　根據(jù)客戶整個發(fā)射系統(tǒng)消耗功率和轉(zhuǎn)換效率，我們計算出電池組需48V 65Ah就能滿足客戶的工作時間要求。由于整組電池電壓高、整體電池容量比較大，環(huán)境溫度比較高，且為保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在鋰電池電芯方面我們采用日本進(jìn)口鋰電池芯，該電芯的整體一致性高，每顆電芯都內(nèi)置多重保護(hù)，包含防爆閥，PTC等。

　　電源系統(tǒng)PCM保護(hù)系統(tǒng)單元包含：1 設(shè)置檢測單串電池的過充，過放保護(hù)；2 整組電池溫度保護(hù)，過流保護(hù)，短路保護(hù)；3 單串電池之間的平衡系統(tǒng)；

　　電池電量檢測部分包含檢測系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。檢測采用電流電壓運算的方式，顯示和檢測準(zhǔn)確度非常高，配合LCD顯示屏動態(tài)直觀的全程檢測顯示電池的充放電狀態(tài)。

　　二、。移動通訊微波發(fā)射塔后備電源電池設(shè)計方案：

　　1）電池組設(shè)計參數(shù)：客戶要求1000W的交流供電系統(tǒng)能工作兩個小時，我們根據(jù)UPS的轉(zhuǎn)換效率和配合電壓，計算出電池的電壓和容量為48.1V/65Ah，能滿足系統(tǒng)滿載工作150分鐘。

　　2）保護(hù)板（PCM）設(shè)計參數(shù)：具備單節(jié)過充，過放，溫度，過流，短路保護(hù)等。具體保護(hù)參數(shù)如下：

　　1、單節(jié)過充保護(hù)電壓：4.22±0.25V

　　2、單節(jié)過充恢復(fù)電壓：4.15±0.50V

　　3、單節(jié)過放保護(hù)電壓：3.00±0.10V

　　4、單節(jié)過放恢復(fù)電壓：3.30±0.10V

　　5、組合電池過流保護(hù)值（10ms）：70A

　　6、充電平衡電流：50±10mA

　　7、充電平衡電壓：4.18±25mV

　　8、電池溫度保護(hù)范圍（可恢復(fù)）：-20~60度

　　9、成品電池還具備短路保護(hù)

　　3）電池電量監(jiān)控系統(tǒng)（PCM）設(shè)計功能：采用智能的專用芯片，配合LCD顯示屏：可根據(jù)需要實時通過按鍵來設(shè)置顯示參數(shù)，顯示部分包含：電池當(dāng)前容量、當(dāng)前容量百分比，當(dāng)前電池電壓、充電電流、放電電流，放電剩余時間，電量百分比（RSOC）以及絕對剩余電量百分比（ASOC）。

　　4）電池整體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求：由于基站的分布區(qū)域廣，且是放置野外，除考慮與電池的絕緣外，還需考慮防潮，不易老化變質(zhì)等，所以外殼結(jié)構(gòu)采用玻纖板作為主體。由于電芯組合數(shù)量比較多，需考慮隔離和散熱的問題，我們采用電池專用工程塑膠支架作為鋰電池組固定和隔離的主體。

　　5）二次保護(hù)：整組電池加設(shè)異常過流短路保護(hù)保險絲，以防止電池異常和保護(hù)板失效導(dǎo)致電流過大。在PCM系統(tǒng)異常后產(chǎn)生過大電流時保險絲會切斷整個電池組的輸出回路，且不可恢復(fù)。

　　6）鋰電池電芯：采用日本原裝進(jìn)口電芯，18650鋰電池電芯/18650/2500mAh/3.7V，該電芯具備好的安全性和一致性，從而保證了整個電池組的可靠性。

　　三、移動通訊微波發(fā)射塔后備電源設(shè)計方框圖：